Решение. Определить показатели надежности для потребителей на шинах 10 кВ ТП и для схемы в целом (рис

Пример 4.3.

Определить показатели надежности для потребителей на шинах 10 кВ ТП и для схемы в целом (рис. 4.6.). Нагрузки потребителей приведены в табл. 4.1.

Длины участков КЛ: l_{ИП I-1} = 0,7 км; l _1-2 = 0,25 км; l _2-3 = 0,3 км; l _3-4 = 0,35 км; l _4-5 = 0,4 км; l _{5- ИП II} = 0,9 км.

Составляющие времени восстановления: Т_ВО = 0,6 ч; Т^’ = 0,4 ч; Т^” = 0,2 ч.

Показатели надежности шин 10 кВ в данном случае не учитываются.

Для полуцепочки (П1, П2, П3) имеем

ч.

Для второй полуцепочки (П4, П5) получаем

ч.

Так как имеется резервирование, коэффициент ξ, характеризующий тяжесть последствий от преднамеренных отключений, принимается равным нулю. Тогда в соответствии с (4.6) эквивалентная продолжительность простоя потребителей П1, П2, П3 определяется как

ч;

а потребителей П4, П5 как

ч.

Средние нагрузки потребителей были определены в примере 4.1:

кВт; Р ₂ = 58,4 кВт; Р ₃ = 32,0 кВт; Р ₄ = 18,3 кВт; Р ₅ = 73,1 кВт.

Согласно (4.5) рассчитываем ожидаемые недоотпуски электроэнергии:

.

ЗАДАНИЯ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ КОНТРОЛЬНЫХ РАБОТ

Номер контрольного задания определяется согласно номеру зачетной книжки по последним двум цифрам. Контрольная работа включает в себя два теоретических вопроса и задачу. Контрольную работу необходимо выполнять в тетради, аккуратным подчерком.

ЗАДАНИЕ 1

1. Определение надежности в энергетике.
2. Синтез оптимальной схемы для систем электроснабжения собственных нужд электростанций.

ЗАДАЧА

Завод получает электроэнергию от одного источника питания – районной подстанции системы (рис. П 1).

Параметры потоков отказов (λ₀) и преднамеренных отключений (ν)элементов системы электроснабжения, средние времена восстановления (Т_B) и длительность преднамеренных отключений (Т_о) приведены в табл. П 1.

Определить параметр потока отказов системы электроснабжения, среднее время восстановления, а также недоотпуск электроэнергии за год, считая, что средняя годовая мощность завода Р равна 3 МВт.

При расчете принять, что преднамеренные отключения последовательно включенных элементов цепей совмещаются по времени. Надежность источников питания не учитывать.

Таблица П 1.

Элемент	В1	Л1	В2
λ0, 1/км год 1/год	0,098	0,021	0,045
l, км
ТB, ч
ν, 1/год	0,3	0,2	0,3
То, ч

ЗАДАНИЕ 2

1. Основные понятия надежности.
2. Анализ надежности и выбор схемы ОРУ - 220 кВ при проектировании.

ЗАДАЧА.

Завод получает электроэнергию от трех источников питания – ГРЭС и двух районных подстанций системы (рис. П 2). Каждая цепь может пропустить всю необходимую заводу мощность.

Параметры потоков отказов (λ₀) и преднамеренных отключений (ν)элементов системы электроснабжения, средние времена восстановления (Т_B) и длительность преднамеренных отключений (Т_о) приведены в табл.П 2.

Определить параметр потока отказов системы электроснабжения, среднее время восстановления, а также недоотпуск электроэнергии за год, считая, что средняя годовая мощность завода Р равна 40 МВт.

При расчете принять, что преднамеренные отключения последовательно включенных элементов цепей совмещаются по времени. Надежность источников питания не учитывать.

Таблица П 2

Элемент	В1	Л1	В2	В3	Л2	В4	В5	Л3	В6
λ0, 1/км год 1/год	0,099	0,023	0,048	0,137	0,019	0,133	0,055	0,021	0,055
l, км
ТB, ч
ν, 1/год	0,4	0,3	0,4	0,4	0,3	0,4	0,4	0,3	0,4
T0, ч

ЗАДАНИЕ 3

1. Мера надежности. Показатели надежности.
2. Экспертно-факторный анализ надежности схем районных подстанций.

ЗАДАЧА.

Завод получает электроэнергию от двух источников питания – двух районных подстанций системы (рис. П 3). Каждая цепь может пропустить всю необходимую заводу мощность.

Параметры потоков отказов (λ₀) и преднамеренных отключений (ν)элементов системы электроснабжения, средние времена восстановления (Т_B) и длительность преднамеренных отключений (Т_о) приведены в табл. П 3.

Определить параметр потока отказов системы электроснабжения, среднее время восстановления, а также недоотпуск электроэнергии за год, считая, что средняя годовая мощность завода Р равна 20 МВт.

При расчете принять, что преднамеренные отключения последовательно включенных элементов цепей совмещаются по времени. Надежность источников питания не учитывать.

Таблица П 3.

Элемент	В1	Л1	В2	В3	Л2	В4
λ0, 1/км год 1/год	0,096	0,022	0,044	0,133	0,019	0,133
l, км
ТB, ч
ν, 1/год	0,2	0,1	0,2	0,2	0,1	0,2
T0, ч

ЗАДАНИЕ 4

1. Сбор и обработка статистической информации об отказах и авариях.
2. Роль человеческого фактора в обеспечении надежности электроэнергетических установок и систем.

ЗАДАЧА.

Завод получает электроэнергию от двух источников питания – двух районных подстанций системы (рис. П 4). Каждая цепь может пропустить всю необходимую заводу мощность.

Параметры потоков отказов (λ₀) и преднамеренных отключений (ν)элементов системы электроснабжения, средние времена восстановления (Т_B) и длительность преднамеренных отключений (Т_о) приведены в табл.П 4.

Определить параметр потока отказов системы электроснабжения, среднее время восстановления, а также недоотпуск электроэнергии за год, считая, что средняя годовая мощность завода Р равна 35 МВт.

При расчете принять, что преднамеренные отключения последовательно включенных элементов цепей совмещаются по времени. Надежность источников питания не учитывать.

Таблица П 4.

Элемент	В1, В2, В3	Л1	Т1, Т2	В4, В5, В6	Л2	Т3, Т4
λ0, 1/км год 1/год	0,083	0,017	0,05	0,089	0,021	0,06
l, км
ТB, ч
ν, 1/год	0,2	0,1	0,3	0,3	0,2	0,4
T0, ч

ЗАДАНИЕ 5

1. Профилактическое обслуживание электрооборудования.
2. Погрешность оценки показателей надежности и зона неопределенности критериев.
3. ЗАДАЧА.

Завод получает электроэнергию от двух источников питания – двух районных подстанций системы (рис. П 5). Каждая цепь может пропустить всю необходимую заводу мощность.

Параметры потоков отказов (λ₀) и преднамеренных отключений (ν)элементов системы электроснабжения, средние времена восстановления (Т_B) и длительность преднамеренных отключений (Т_о) приведены в табл.П 5.

Определить параметр потока отказов системы электроснабжения, среднее время восстановления, а также недоотпуск электроэнергии за год, считая, что средняя годовая мощность завода Р равна 40 МВт.

При расчете принять, что преднамеренные отключения последовательно включенных элементов цепей совмещаются по времени. Надежность источников питания не учитывать.

Таблица П 5.

Элемент	В1, В2, В3	Т1	Л1	В4, В5, В6	Т2	Л2
λ0, 1/км год 1/год	0,082	0,055	0,020	0,075	0,060	0,022
l, км
ТB, ч
ν, 1/год	0,25	0,15	0,35	0,30	0,25	0,35
T0, ч

ЗАДАНИЕ 6

1. Статистическая оценка показателей надежности.
2. прогнозирование надежности и стратегия профилактического обслуживания высоковольтных выключателей.
3. ЗАДАЧА.

Завод получает электроэнергию от двух источников питания – двух районных подстанций системы (рис. П 6). Каждая цепь может пропустить всю необходимую заводу мощность.

Параметры потоков отказов (λ₀) и преднамеренных отключений (ν)элементов системы электроснабжения, средние времена восстановления (Т_B) и длительность преднамеренных отключений (Т_о) приведены в табл.П 6.

Определить параметр потока отказов системы электроснабжения, среднее время восстановления, а также недоотпуск электроэнергии за год, считая, что средняя годовая мощность завода Р равна 15 МВт.

При расчете принять, что преднамеренные отключения последовательно включенных элементов цепей совмещаются по времени. Надежность источников питания не учитывать.

Таблица П 6.

Элемент	Т1	Т2	Л1	Т3	Т4	Л2
λ0, 1/км год 1/год	0,055	0,066	0,022	0,055	0,065	0,021
l, км
ТB, ч
ν, 1/год	0,20	0,22	0,33	0,15	0,20	0,35
T0, ч

ЗАДАНИЕ 7

1. Методы статистического анализа надежности.
2. Погрешность оценки показателей надежности и зона неопределенности критериев.
3. ЗАДАЧА.

Завод получает электроэнергию от одного источника питания – районной подстанции системы (рис. П 7).

Параметры потоков отказов (λ₀) и преднамеренных отключений (ν)элементов системы электроснабжения, средние времена восстановления (Т_B) и длительность преднамеренных отключений (Т_о) приведены в табл.П 7.

Определить параметр потока отказов системы электроснабжения, среднее время восстановления, а также недоотпуск электроэнергии за год, считая, что средняя годовая мощность завода Р равна 2 МВт.

При расчете принять, что преднамеренные отключения последовательно включенных элементов цепей совмещаются по времени. Надежность источников питания не учитывать.

Таблица П 7.

Элемент	В1, В2	Т1	Л1	В3, В4	Т2
λ0, 1/км год 1/год	0,095	0,068	0,015	0,091	0,0
l, км
ТB, ч
ν, 1/год	0,21	0,25	0,30	0,20	0,18
T0, ч

ЗАДАНИЕ 8

1. Анализ причин отказов.
2. повышение надежности распределительных устройств с обходной системой шин.
3. ЗАДАЧА.

Завод получает электроэнергию от одного источника питания – районной подстанции системы (рис. П 8).

Параметры потоков отказов (λ₀) и преднамеренных отключений (ν)элементов системы электроснабжения, средние времена восстановления (Т_B) и длительность преднамеренных отключений (Т_о) приведены в табл.П 8.

Определить параметр потока отказов системы электроснабжения, среднее время восстановления, а также недоотпуск электроэнергии за год, считая, что средняя годовая мощность завода Р равна 1,5 МВт.

При расчете принять, что преднамеренные отключения последовательно включенных элементов цепей совмещаются по времени. Надежность источников питания не учитывать.

Таблица П 8.

Элемент	В1	Т1	В2	Л1	В3
λ0, 1/км год 1/год	0,096	0,056	0,097	0,027	0,094
l, км
ТB, ч
ν, 1/год	0,22	0,25	0,35	0,22	0,27
T0, ч

ЗАДАНИЕ 9

1. Методы статистического контроля качества и надежности.
2. Задача проектирования и эксплуатации, требующие анализа надежности.
3. ЗАДАЧА

Завод получает электроэнергию от одного источника питания – районной подстанции системы (рис. П 9).

Параметры потоков отказов (λ₀) и преднамеренных отключений (ν)элементов системы электроснабжения, средние времена восстановления (Т_B) и длительность преднамеренных отключений (Т_о) приведены в табл.П 9.

Определить параметр потока отказов системы электроснабжения, среднее время восстановления, а также недоотпуск электроэнергии за год, считая, что средняя годовая мощность завода Р равна 1,2 МВт.

При расчете принять, что преднамеренные отключения последовательно включенных элементов цепей совмещаются по времени. Надежность источников питания не учитывать.

Таблица П 9

Элемент	Т1	Л1	Т2
λ0, 1/км год 1/год	0,55	0,025	0,065
l, км
ТB, ч
ν, 1/год	0,25	0,21	0,27
T0, ч

ЗАДАНИЕ 10

1. Аналитический расчет надежности на основе вероятностных моделей.
2. сравнительный анализ надежности упрощенных схем подстанций.

ЗАДАЧА.

Завод получает электроэнергию от трех источников питания – районных подстанций системы (рис. П 10).

Параметры потоков отказов (λ₀) и преднамеренных отключений (ν)элементов системы электроснабжения, средние времена восстановления (Т_B) и длительность преднамеренных отключений (Т_о) приведены в табл.П 10.

Определить параметр потока отказов системы электроснабжения, среднее время восстановления, а также недоотпуск электроэнергии за год, считая, что средняя годовая мощность завода Р равна 50 МВт.

При расчете принять, что преднамеренные отключения последовательно включенных элементов цепей совмещаются по времени. Надежность источников питания не учитывать.

Таблица П 10

Элемент	Т1, Т3	Л1, Л2	Т2, Т4	Т5, Т6	Л3
λ0, 1/км год 1/год	0,66	0,022	0,55	0,61	0,033
l, км
ТB, ч
ν, 1/год	0,29	0,22	0,28	0,33	0,26
T0, ч

ЗАДАНИЕ 11

1. Логико-вероятностный расчет надежности с помощью дерева отказов.
2. Анализ влияния отказов устройств релейной защиты на надежность распределительной сети.

ЗАДАЧА.

Завод получает электроэнергию от трех источников питания – районных подстанций системы (рис. П 11).

Параметры потоков отказов (λ₀) и преднамеренных отключений (ν)элементов системы электроснабжения, средние времена восстановления (Т_B) и длительность преднамеренных отключений (Т_о) приведены в табл.П 11.

Определить параметр потока отказов системы электроснабжения, среднее время восстановления, а также недоотпуск электроэнергии за год, считая, что средняя годовая мощность завода Р равна 55 МВт.

При расчете принять, что преднамеренные отключения последовательно включенных элементов цепей совмещаются по времени. Надежность источников питания не учитывать.

Таблица П 11

Элемент	Т1	Л1	Т2	Л2	Т3	Л3
λ0, 1/км год 1/год	0,5	0,021	0,6	0,025	0,7	0,031
l, км
ТB, ч
ν, 1/год	0,31	0,25	0,33	0,24	0,33	0,23
T0, ч

ЗАДАНИЕ 12

1. Таблично-логический метод и анализ надежности главных схем электрических соединений.
2. Методы много-целевой оптимизации.

ЗАДАЧА.

Завод получает электроэнергию от трех источников питания – районных подстанций системы (рис. П 12).

Параметры потоков отказов (λ₀) и преднамеренных отключений (ν)элементов системы электроснабжения, средние времена восстановления (Т_B) и длительность преднамеренных отключений (Т_о) приведены в табл.П 12.

Определить параметр потока отказов системы электроснабжения, среднее время восстановления, а также недоотпуск электроэнергии за год, считая, что средняя годовая мощность завода Р равна 46 МВт.

При расчете принять, что преднамеренные отключения последовательно включенных элементов цепей совмещаются по времени. Надежность источников питания не учитывать.

Таблица П 12

Элемент	Т1, Т2	Л1, Л2	В1, В2	Т3	Л3	В3
λ0, 1/км год 1/год	0,71	0,022	0,038	0,72	0,018	0,035
l, км
ТB, ч
ν, 1/год	0,33	0,3	0,4	0,3	0,3	0,4
T0, ч

ЗАДАНИЕ 13

1. Алгоритм расчета надежности главных схем электрических соединений.
2. Основы оптимального профилактического обслуживания.
3. ЗАДАЧА.

Завод получает электроэнергию от одного источника питания – районной подстанции системы (рис. П 13).

Параметры потоков отказов (λ₀) и преднамеренных отключений (ν)элементов системы электроснабжения, средние времена восстановления (Т_B) и длительность преднамеренных отключений (Т_о) приведены в табл.П 13.

Определить параметр потока отказов системы электроснабжения, среднее время восстановления, а также недоотпуск электроэнергии за год, считая, что средняя годовая мощность завода Р равна 1,4 МВт.

При расчете принять, что преднамеренные отключения последовательно включенных элементов цепей совмещаются по времени. Надежность источников питания не учитывать.

Таблица П 13

Элемент	В1	Л1	В2, В3	Т1	В4, В5	Т2
λ0, 1/км год 1/год	0,044	0,022	0,026	0,55	0,021	0,62
l, км
ТB, ч
ν, 1/год	0,4	0,3	0,4	0,35	0,4	0,33
T0, ч

ЗАДАНИЕ 14

1. Общие вопросы оптимизации технических решений с учетом надежности.
2. Анализ надежности электрической части станций.
3. ЗАДАЧА.

Завод получает электроэнергию от одного источника питания – районной подстанции системы (рис. П 14).

Параметры потоков отказов (λ₀) и преднамеренных отключений (ν)элементов системы электроснабжения, средние времена восстановления (Т_B) и длительность преднамеренных отключений (Т_о) приведены в табл.14.

Определить параметр потока отказов системы электроснабжения, среднее время восстановления, а также недоотпуск электроэнергии за год, считая, что средняя годовая мощность завода Р равна 4,1 МВт.

При расчете принять, что преднамеренные отключения последовательно включенных элементов цепей совмещаются по времени. Надежность источников питания не учитывать.

Таблица П 14

Элемент	В1, В2	Л1	В3, В4	Л2	Т1	В5
λ0, 1/км год 1/год	0,055	0,025	0,045	0,025	0,52	0,019
l, км
ТB, ч
ν, 1/год	0,4	0,3	0,4	0,3	0,4	0,4
T0, ч

ЗАДАНИЕ 15

1. Непараметрические оценки надежности электоэнергетических установок.
2. Выбор схемы агрегата бесперебойного питания.
3. ЗАДАЧА.

Завод получает электроэнергию от двух источников питания – районных подстанций системы (рис. П 15).

Параметры потоков отказов (λ₀) и преднамеренных отключений (ν)элементов системы электроснабжения, средние времена восстановления (Т_B) и длительность преднамеренных отключений (Т_о) приведены в табл.15.

Определить параметр потока отказов системы электроснабжения, среднее время восстановления, а также недоотпуск электроэнергии за год, считая, что средняя годовая мощность завода Р равна 35 МВт.

При расчете принять, что преднамеренные отключения последовательно включенных элементов цепей совмещаются по времени. Надежность источников питания не учитывать.

Таблица П 15

Элемент	В1, В6	Л1	В2, В4, В7, В9	Т1, Т2	В3, В5, В8, В10	Л2
λ0, 1/км год 1/год	0,095	0,024	0,088	0,55	0,055	0,022
l, км
ТB, ч
ν, 1/год	0,4	0,3	0,4	0,5	0,4	0,3
T0, ч

ЗАДАНИЕ 16

1. Анализ надежности подстанций распределительных сетей.
2. Методы расчета надежности электроэнергетических установок.
3. ЗАДАЧА.

Завод получает электроэнергию от двух источников питания – районных подстанций системы (рис. П 16).

Параметры потоков отказов (λ₀) и преднамеренных отключений (ν)элементов системы электроснабжения, средние времена восстановления (Т_B) и длительность преднамеренных отключений (Т_о) приведены в табл.П 16.

Определить параметр потока отказов системы электроснабжения, среднее время восстановления, а также недоотпуск электроэнергии за год, считая, что средняя годовая мощность завода Р равна 44 МВт.

При расчете принять, что преднамеренные отключения последовательно включенных элементов цепей совмещаются по времени. Надежность источников питания не учитывать.

Таблица П 16

Элемент	В1, В3, В5, В7	В2, В4, В6, В8	Т1	Т2	Л1, Л3	Л2, Л4
λ0, 1/км год 1/год	0,099	0,088	0,50	0,60	0,077	0,091
l, км
ТB, ч
ν, 1/год	0,44	0,45	0,55	0,55	0,42	0,43
T0, ч

ЗАДАНИЕ 17

1. Показатели надежности. Условность и неопределенность оценки показателей надежности.
2. синтез оптимальной схемы 6 кВ для системы электроснабжения собственных нужд.
3. ЗАДАЧА.

Завод получает электроэнергию от одного источника питания – районной подстанции системы (рис. П 17).

Параметры потоков отказов (λ₀) и преднамеренных отключений (ν)элементов системы электроснабжения, средние времена восстановления (Т_B) и длительность преднамеренных отключений (Т_о) приведены в табл.17.

Определить параметр потока отказов системы электроснабжения, среднее время восстановления, а также недоотпуск электроэнергии за год, считая, что средняя годовая мощность завода Р равна 8,8 МВт.

При расчете принять, что преднамеренные отключения последовательно включенных элементов цепей совмещаются по времени. Надежность источников питания не учитывать.

Таблица П 17

Элемент	В1, В4	Л1	В2, В5	Т1, Т2	В3, В6	Л2
λ0, 1/км год 1/год	0,093	0,025	0,088	0,55	0,099	0,018
l, км
ТB, ч
ν, 1/год	0,4	0,3	0,4	0,5	0,4	0,33
T0, ч

ЗАДАНИЕ 18

1. Непараметрические оценки надежности электроэнергетических установок.

2. Раль человеческого фактора в обеспечении надежности электроэнергетических установок.

3. ЗАДАЧА.

Завод получает электроэнергию от двух источников питания – районных подстанций системы (рис. П 18).

Параметры потоков отказов (λ₀) и преднамеренных отключений (ν)элементов системы электроснабжения, средние времена восстановления (Т_B) и длительность преднамеренных отключений (Т_о) приведены в табл.П 18.

Определить параметр потока отказов системы электроснабжения, среднее время восстановления, а также недоотпуск электроэнергии за год, считая, что средняя годовая мощность завода Р равна 40 МВт.

При расчете принять, что преднамеренные отключения последовательно включенных элементов цепей совмещаются по времени. Надежность источников питания не учитывать.

Таблица П 18

Элемент	В1, В2, В3, В10, В11, В12	Л1,Л4	Т1, Т4	В4, В5, В6, В 7,В8, В9	Л2, Л3	Т2, Т3
λ0, 1/км год 1/год	0,094	0,022 0,	0,55	0,066	0,017	0,65
l, км
ТB, ч
ν, 1/год	0,44	0,35	0,41	0,43	0,48	0,42
T0, ч

ЗАДАНИЕ 19

1. Анализ и обеспечение надежности электроэнергетических установок и систем.

2. Методы многоцелевой оптимизации.

3. ЗАДАЧА.

Завод получает электроэнергию от двух источников питания – районных подстанций системы (рис. П 19).

Параметры потоков отказов (λ₀) и преднамеренных отключений (ν)элементов системы электроснабжения, средние времена восстановления (Т_B) и длительность преднамеренных отключений (Т_о) приведены в табл.П 19.

Определить параметр потока отказов системы электроснабжения, среднее время восстановления, а также недоотпуск электроэнергии за год, считая, что средняя годовая мощность завода Р равна 55 МВт.

При расчете принять, что преднамеренные отключения последовательно включенных элементов цепей совмещаются по времени. Надежность источников питания не учитывать.

Таблица П 19

Элемент	В1, В2, В3, В5	Л1, Л2	Т1, Т3	Т2	В4, В6	Л3
λ0, 1/км год 1/год	0,095	0,022	0,51	0,57	0,092	0,017
l, км
ТB, ч
ν, 1/год	0,44	0,33	0,89	0,88	0,42	0,33
T0, ч

ЗАДАНИЕ 20

1. Профилактическое обслуживание силовых трансформаторов.
2. Анализ причин отказов электроустановок.
3. ЗАДАЧА.

Завод получает электроэнергию от двух источников питания – районных подстанций системы (рис. П 20).

Параметры потоков отказов (λ₀) и преднамеренных отключений (ν)элементов системы электроснабжения, средние времена восстановления (Т_B) и длительность преднамеренных отключений (Т_о) приведены в табл. П 20.

Определить параметр потока отказов системы электроснабжения, среднее время восстановления, а также недоотпуск электроэнергии за год, считая, что средняя годовая мощность завода Р равна 60 МВт.

При расчете принять, что преднамеренные отключения последовательно включенных элементов цепей совмещаются по времени. Надежность источников питания не учитывать.

Таблица П 20

Элемент	В1, В2	Л1	Т1	В3, В4	Л2	Т2
λ0, 1/км год 1/год	0,096	0,019	0,62	0,056	0,026	0,057
l, км
ТB, ч
ν, 1/год	0,44	0,35	0,48	0,33	0,48	0,42
T0, ч

Дата добавления: 2015-04-30